Доказано, что сигаретный дым пагубно влияет на здоровье человека. Например, остеохондроз все чаще связан с курением сигарет. Почти 3% частиц сигаретного дыма приходится на гидрохинон (HQ). Воздействие HQ было связано с усилением апоптоза и окислительного стресса иммунных клеток. Однако до сих пор неясно, как сигаретный дым влияет на здоровье суставных тканей.
Исследования in vitro показали, что воздействие сигаретного дыма составляет 10% клеточной токсичности, опосредованной окислительным стрессом. Предыдущие доклады продемонстрировали, как воздействие HQ способствует деградации суставной ткани путем активации пути рецептора арилуглеводорода (AhR) в мышиных моделях ревматоидного артрита (РА). Курение также связано с возникновением и прогрессированием остеоартрита (ОА). ОА имеет выраженные признаки прогрессирующей деградации суставного хряща.
Исследование
Новое исследование, опубликованное на серверепрепринтов bioRxiv, было направлено на оценку влияния воздействия гидрохинона на суставные хондроциты и его влияния на гомеостаз хряща. Для этой оценки первичные суставные хондроциты подвергали воздействию HQ либо в отсутствие, либо в присутствии предварительной стимуляции интерлейкином (IL)-1 и оценивали жизнеспособность клеток, окислительный стресс, экспрессию генов и параметры воспаления, пишет News-Medical.
Результаты
Полученные результаты показали, что HQ дозозависимым и зависящим от времени образом снижает жизнеспособность хондроцитов. Однако, в отличие от предыдущих исследований, воздействие HQ не привело к каким-либо изменениям апоптотических маркеров суставных хондроцитов во время анализа. Установлено, что воздействие HQ способствует понижению регуляции фенотипических маркеров, а также индуцирует повышенную регуляцию ММП-3 (металлопротеазы, способной разлагать различные типы матриксных белков и коллагенов в суставном хряще). 2D-культуры хондроцитов при воздействии ксенобиотика — метаболита бензола — демонстрировали снижение окрашивания гликозаминогликанами (ГАГ) наряду с повышенным высвобождением ГАГ, что продолжает поддерживать повышенную активность ремоделирования матрикса HQ.
Окислительный стресс в хондроцитах был тесно связан с усилением деградации хряща при тяжелой форме ОА. Предыдущие исследования утверждали, что производство нитритов может способствовать дегенерации тканей в суставах, а загрязняющие вещества могут способствовать образованию оксида азота (NO) и активных форм кислорода (АФК) в хондроцитах.
HQ был связан с окислительным повреждением, и это исследование обосновывает его прооксидантный эффект, который может способствовать фенотипическим изменениям в суставных хондроцитах, вероятно, индуцированным ксенобиотиком.
Это говорит о том, что сигаретный дым, а также загрязнители окружающей среды могут усиливать воспалительные процессы, приводящие к деградации суставного хряща. Активация пути AhR опосредует различные вредные эффекты, такие как обострение суставных заболеваний, эндокринные нарушения и развитие рака. Предыдущие исследования сообщали о роли этого рецептора в обострении РА у курильщиков и HQ-опосредованной цитотоксичности через активацию пути AhR при заболеваниях суставов. В этом исследовании сообщается, как HQ вызывает сверхэкспрессию AhR и его нижестоящих эффекторов в суставных хондроцитах и опосредует катаболические эффекты HQ.
Заключение
В целом, эти результаты показывают, что ксенобиотики и загрязняющие вещества могут оказывать прямое влияние на здоровье суставного хряща. Полученные результаты дают подробный отчет о пагубном влиянии воздействия HQ на гомеостаз суставного хряща. Это также проливает свет на то, как загрязнители окружающей среды могут усугубить дегенеративные эффекты провоспалительных механизмов, лежащих в основе возникновения суставных заболеваний.
Ученые так же выяснили, что сигаретный дым может переносить коронавирус.